CN101301615A - 一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种巯基锚固铂及铂－金/碳纳米管催化剂的制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明将市售羟基化碳纳米管先后与含卤试剂和氢硫化物反应得到巯基化碳纳米管。再将巯基化碳纳米管与铂盐在多元醇中回流，氢气氛中处理得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。将巯基化碳纳米管依次与氯金酸和铂盐在多元醇中回流，氢气氛中处理得到巯基锚固铂－金/碳纳米管催化剂。采用本发明制备的巯基锚固铂及铂－金/碳纳米管催化剂具有很好的稳定性和催化性能，能够有效的解决铂纳米粒子在碳载体表面迁移、团聚长大所造成催化剂表面积降低活性下降这一技术难题，可以替代同类商品化催化剂。
Description
一、技术领域：
本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法。
二、背景技术：
作为一种直接将化学能转化为电能的装置，燃料电池具有高效、低污染甚至是零排放的优点，已引起了各国政府和商业集团的高度重视。由于技术上的不断进步，工业化和商品化的趋势日益明显。然而催化剂成为制约燃料电池尤其是低温燃料电池(如质子交换膜燃料电池)商品化应用的重要因素之一。低温燃料电池催化剂仍然是以铂系金属为主的贵金属催化剂。铂系金属的价格昂贵，资源有限，为提高其利用率和降低用量，铂均以纳米级颗粒的形式高分散的担载在载体(一般为碳)上。然而，贵金属催化剂与碳载体之间的电子结构差异性大，只依靠弱相互作用黏附在一起，铂纳米粒子很容易在载体表面迁移、团聚长大，致使催化剂表面积减小，活性降低。此外，高比表面的碳在燃料电池工作环境，尤其是空气正极，容易腐蚀，进而导致催化剂的流失。因此，开发长寿命的铂纳米催化剂对提高燃料电池的稳定性，可靠性意义重大。
为解决Pt/C催化剂碳载体的腐蚀问题，人们通过对载体碳黑石墨化稳定处理，发现载体的石墨化程度越高，载体越稳定，这主要是由于石墨化程度增大，可减少缺陷位点，但同时也使其与金属催化剂的结合力变得更差。此外，无定形碳的石墨化温度很高，一般的实验室不具备高达2100℃的高温炉，石墨化成本也很高。
碳纳米管(CNT)具有完美石墨结构、表面原子价键饱和的碳纳米管在化学上是十分稳定的，被认为是性能优良的催化剂载体。但也正是由于CNT的这种完美石墨结构，意味着与周围物质的结合力较差，要使沉积在碳纳米管上的Pt催化剂能够稳定存在，必须通过适度氧化处理，在碳纳米管管壁引入-COOH，-OH等官能团，成为Pt沉积的活性位，然后通过液相浸渍法(CN 02137246.2)、甲醛还原法(CN 200410009870.1)、微波辐射加热法(CN02160191.7)、乙二醇回流法(CN 200410008326.5)等制得铂/碳纳米管催化剂。然而这些官能团不能与铂形成强的化学键，一般通过弱的范德华力等非共价键形式结合，因而采用上述方法所得催化剂的稳定性仍然较差。Yong-Tae Kim等通过在长链巯基化的多壁碳纳米管上沉积Pt，得到了每个巯基都结合有一个Pt原子的Pt单层(Yong-Tae Kim，et al，Adv.Mater.，2006，18：2634)。巯基对Pt有着非常强的结合力，可以起到防止Pt在载体表面迁移的作用，但也正是这种强的结合力，会导致Pt的活性大大降低，这就是我们常说的Pt硫中毒问题。如果直接用此催化剂催化甲醇氧化反应(MOR)，该催化剂对MOR是没有催化活性的。作者通过热处理的方法将巯基链除去，同时Pt也由单个的Pt原子团聚成Pt纳米簇，显示了对MOR很好的催化活性。然而，在该过程中，对Pt起强锚固作用的巯基已经去除，最后得到的Pt簇催化剂与传统传统催化剂一样，Pt颗粒容易烧结团聚(Yong-Tae Kim，et al，Angew.Chem.Int.Ed.2006，45：407)。中国专利CN 1911793A公开的“一种巯基化碳纳米管的制备方法”只是提供了一种巯基修饰碳纳米管的方法，然而并没有给出其担载铂纳米粒子及铂合金的具体方法，其效果则不得而知。
三、发明内容：
本发明的目的是针对现有Pt/C催化剂稳定性较差的缺点，提供一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法。通过巯基与金属(金、铂等)之间形成的强化学键合力，将铂及铂-金纳米粒子锚固在碳纳米管上，从而抑制铂及铂-金纳米粒子在载体表面迁移、团聚长大，并可望作为稳定性优异的催化剂用于燃料电池等领域。
本发明的目的是这样实现的：一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其具体方法步骤如下：
(1)、碳纳米管的溴基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克市售羟基化碳纳米管(北京纳辰科技有限公司)、1.2克PBr3和160毫升丙酮，超声波振荡10分钟后，于室温条件下搅拌反应3小时；然后将反应所得混合液先离心分离，再用丙酮离心洗涤数遍至不含PBr3为止，最后用无水乙醇离心洗涤，室温下晾干后得到溴基化的碳纳米管。
(2)、碳纳米管的巯基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克第(1)步所得的溴基化碳纳米管、0.8克硫脲和160毫升无水乙醇，超声波振荡20分钟后，于60℃条件下搅拌回流4小时。然后将产物离心分离，再用无水乙醇离心洗涤，最后用去离子水离心洗涤数遍至不含硫脲为止后得到碳纳米管的异硫脲盐。然后将碳纳米管的异硫脲盐在1mol L-1的KOH水溶液中80℃下搅拌回流2小时，离心分离后，再用去离子水离心洗涤，最后用无水乙醇离心分离得到巯基化的碳纳米管。
(3)、制备巯基锚固铂/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶铂盐的质量比为1∶0.5～2.5称取巯基化的碳纳米管和铂盐，以多元醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流3～5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150～250℃下处理0.5～2小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
(4)、制备巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.2～0.6称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以多元醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流1～2小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶铂盐的质量比为1∶0.5～2.5向其中加入铂盐，然后在氮气或氩气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流3～5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150～250℃下处理0.5～2小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
其中步骤(3)和(4)中所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、四氯化铂、二氯化铂的其中之一；多元醇为乙二醇或1，5-戊二醇的其中之一。
本发明的优点在于巯基能与许多种金属(如金、铂等)产生强的化学键合力，因而铂及铂-金纳米粒子可被巯基牢固的锚定在碳纳米管上，从而很好的解决了铂纳米粒子在碳载体表面迁移、团聚长大所造成催化剂表面积降低活性下降这一技术难题。此外利用本发明的技术方案能够实现催化剂的大量制备，突破了燃料电池关键技术催化剂的研制。
采用本发明制备的巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂可作为以质子交换膜为电解质的燃料电池，如氢氧质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池的催化剂。以本发明所制得的催化剂其氧还原催化性能和稳定性明显优于英国Jonhson-Matthey公司的商业化Pt/C催化剂。
四、附图说明：
图1为实施例1制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的循环伏安曲线图。
图中曲线1～4是以实施例1制备的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氮气饱和0.5mol/L硫酸水溶液为电解液，扫描速度为50mV/s条件下的循环伏安曲线图。其中曲线1的扫描圈数为第1圈，曲线2的扫描圈数为第500圈，曲线3的扫描圈数为第1000圈，曲线4的扫描圈数为第1500圈。
图2为实施例4制得的巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的循环伏安曲线图。
图中曲线1～4是以实施例4制备的巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氮气饱和0.5mol/L硫酸水溶液为电解液，扫描速度为50mV/s条件下的循环伏安曲线图。其中曲线1的扫描圈数为第1圈，曲线2的扫描圈数为第500圈，曲线3的扫描圈数为第1000圈，曲线4的扫描圈数为第1500圈。
图3为英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的循环伏安曲线图。
图中曲线1～4是以对比实验的英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂环为对电极，氮气饱和0.5mol/L硫酸水溶液为电解液，扫描速度为50mV/s条件下的循环伏安曲线图。其中曲线1的扫描圈数为第1圈，曲线2的扫描圈数为第500圈，曲线3的扫描圈数为第1000圈，曲线4的扫描圈数为第1500圈。
图4为实施例1、实施例4所得催化剂和英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况。
图中：曲线1是以施例1所得巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况；曲线2是以施例4所得巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况；曲线3是英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况。
图5为实施例1、实施例4所得催化剂和英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的催化氧还原线性扫描曲线。
图中：曲线1是以施例1所得巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的催化氧还原线性扫描曲线；曲线2是以施例4所得巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的催化氧还原线性扫描曲线；曲线3是英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的催化氧还原线性扫描曲线。
五、具体实施方式：
下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。
实施例1、
(1)、碳纳米管的溴基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克市售羟基化碳纳米管(北京纳辰科技有限公司)、1.2克PBr3和160毫升丙酮，超声波振荡10分钟后，于室温条件下搅拌反应3小时；然后将反应所得混合液先离心分离，再用丙酮离心洗涤数遍至不含PBr3为止，最后用无水乙醇离心洗涤，室温下晾干后得到溴基化的碳纳米管。
(2)、碳纳米管的巯基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克第(1)步所得的溴基化碳纳米管、0.8克硫脲和160毫升无水乙醇，超声波振荡20分钟后，于60℃条件下搅拌回流4小时。然后将产物离心分离，再用无水乙醇离心洗涤，最后用去离子水离心洗涤数遍至不含硫脲为止后得到碳纳米管的异硫脲盐。然后将碳纳米管的异硫脲盐在1mol L-1的KOH水溶液中80℃下搅拌回流2小时，离心分离后，再用去离子水离心洗涤，最后用无水乙醇离心分离得到巯基化的碳纳米管。
(3)、制备巯基锚固铂/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸的质量比为1∶1.5称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钾，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流3小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150℃下处理0.5小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
(4)巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的稳定性测试
称取2毫克第(3)步所制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂加入到由0.5毫升超纯水和0.5毫升无水乙醇组成的混合液中超声振荡20分钟分散均匀后，微量进样器吸取10微升滴于玻璃碳旋转圆盘电极上，乙醇饱和蒸汽压下干燥后，再吸取5微升质量百分含量为0.05％的Nafion乙醇溶液滴于催化层上，80℃下保持2小时。以此为工作电极，以铂环电极和Ag/AgCl电极分别作为辅助电极和参比电极，在氮气饱和的0.5mol L-1的硫酸溶液中循环伏安扫描对所得催化剂的稳定性进行快速评价。扫描速率为50mV/s，扫描范围为-0.18～1V(vs.Ag/AgCl)，共计扫描1500圈。测试结果如图1所示。以循环伏安曲线中氢吸脱附区中吸附氢的电量(电位范围为-0.18～0.15V(vs.Ag/AgCl))来评价铂的电化学表面积，其电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况如图4曲线1所示。由图4可见所得巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的电化学表面积在循环扫描1500圈后仅衰减了30％，而同条件下英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的电化学表面积在循环扫描1500圈后却衰减了80％(图4中曲线3)。从而可见采用本发明所制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂显示出了较好的稳定性。
(5)巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的氧还原催化性能测试
按全氟磺酸树脂∶巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的质量比为1∶30称取全氟磺酸树脂和巯基锚固铂/碳纳米管催化剂，然后以乙醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，分多次涂布在经聚四氟乙烯憎水化处理的碳纸上，在80℃条件下烘干制得全氟磺酸树脂粘接的气体多孔催化电极。以铂丝和Ag/AgCl电极分别作为辅助电极和参比电极，在氧气饱和的0.5mol L-1的硫酸溶液中进行线性扫描以评价所得催化剂对氧还原的催化性能。扫描速率为2mV/s，扫描范围为0.8～0.2V(vs.Ag/AgCl)。测试结果如图5曲线1所示，其氧还原电流可达到0.42A mg-1Pt，而同条件下的英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的氧还原电流仅为0.15Amg-1Pt(图5中曲线3)。从而可见采用本发明所制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂比商业化Pt/C催化剂具有更加优异的氧还原催化性能，催化剂的利用率更高。
实施例2、
步骤(1)-(2)同实施例1中步骤(1)-(2)。
(3)、巯基锚固铂/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸钠的质量比为1∶2称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钠，以1，5-戊二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于250℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中180℃下处理1小时，巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
实施例3、
步骤(1)-(2)同实施例1中步骤(1)-(2)。
(3)、巯基锚固铂/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸钾的质量比为1∶2.5称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钾，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流3小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中200℃下处理0.5小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
实施例4、
步骤(1)-(2)同实施例1中步骤(1)-(2)。
(3)、制备巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.4称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于190℃下油浴搅拌回流1.5小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸的质量比为1∶1.5向其中加入氯铂酸，然后在氮气或氩气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150℃下处理2小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
(4)巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的稳定性测试
巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的稳定性测试同实施例1中步骤(4)，循环伏安稳定性实验如图2所示，电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况如图4曲线2所示，从图4中曲线2可见所制得的巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂在循环扫描1500圈后仅衰减了20％，显示出了优异的稳定性。
(5)巯基锚固铂/碳纳米管催化剂的氧还原催化性能测试
巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的氧还原催化性能测试同实施例1中步骤(5)，测试结果如图5曲线2所示，其氧还原电流可达到0.4Amg-1Pt，显示出了优异的氧还原催化性能，获得了较高的铂利用率。
实施例5、
步骤(1)-(2)同实施例1中步骤(1)-(2)。
(3)、制备巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.2称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以1，5-戊二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于230℃下油浴搅拌回流1小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶四氯化铂的质量比为1∶0.8向其中加入四氯化铂，然后在氮气或氩气氛保护下，于230℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中180℃下处理1小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
实施例6、
步骤(1)-(2)同实施例1中步骤(1)-(2)。
(3)、制备巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.6称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于200℃下油浴搅拌同流2小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶二氯化铂的质量比为1∶0.5向其中加入二氯化铂，然后在氮气或氩气氛保护下，于200℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中200℃下处理1.5小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
对比实验、
英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的稳定性测试同实施例1中步骤(4)，循环伏安稳定性实验如图3所示，电化学表面积保持率随扫描圈数变化的情况如图4曲线3所示，从图4中的曲线3可见英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的电化学表面积在循环扫描1500圈后衰减了80％，催化剂的稳定性较差。
英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C(铂质量百分比40％)催化剂的氧还原催化性能测试同实施例1中步骤(5)，测试结果如图5曲线3所示，其氧还原电流仅为0.15Amg-1Pt。本发明的试验结果：
对比图1、2和3可以看出，在循环扫描1500圈后，采用本发明所制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂(图1)和巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂(图2)的氢吸脱附区面积仅有少量减少，而英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的氢吸脱附区面积(图3)却有了非常明显的减小。
从图4中可以更加直观的看出在循环扫描1500圈后采用本发明所制得的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂(图4中曲线1)和巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂(图4中曲线2)的电化学表面积仅分别衰减了30％和20％，而英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的电化学表面积却衰减了80％。由此可见采用本发明所制得的巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂显示出了优异的稳定性，其中巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂的抗铂纳米粒子迁移、团聚长大的性能更优。
从图5的线性扫描极化曲线可以看出采用本发明所制的巯基锚固铂/碳纳米管催化剂(图5中曲线1)和巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂(图5中曲线2)的催化氧还原电流分别为0.42Amg-1Pt和0.40Amg-1Pt，而英国Jonhson-Matthey公司商业化Pt/C催化剂的催化氧还原电流仅为0.15Amg-1Pt。由此可见采用本发明所制得的巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂显示出了优异的氧还原催化性能，其铂的利用率更高。
Claims (8)
1、一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，具体的方法步骤包括
(1)、碳纳米管的溴基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克市售羟基化碳纳米管(北京纳辰科技有限公司)、1.2克PBr3和160毫升丙酮，超声波振荡10分钟后，于室温条件下搅拌反应3小时；然后将反应所得混合液先离心分离，再用丙酮离心洗涤数遍至不含PBr3为止，最后用无水乙醇离心洗涤，室温下晾干后得到溴基化的碳纳米管；
(2)、碳纳米管的巯基化
分别向250ml圆底烧瓶中加入0.1克第(1)步所得的溴基化碳纳米管、0.8克硫脲和160毫升无水乙醇，超声波振荡20分钟后，于60℃条件下搅拌回流4小时；然后将产物离心分离，再用无水乙醇离心洗涤，最后用去离子水离心洗涤数遍至不含硫脲为止后得到碳纳米管的异硫脲盐；然后将碳纳米管的异硫脲盐在1mol L-1的KOH水溶液中80℃下搅拌回流2小时，离心分离后，再用去离子水离心洗涤，最后用无水乙醇离心分离得到巯基化的碳纳米管；
其特征在于：
(3)、制备巯基锚固铂/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶铂盐的质量比为1∶0.5～2.5称取巯基化的碳纳米管和铂盐，以多元醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流3～5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150～250℃下处理0.5～2小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂；
(4)、制备巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.2～0.6称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以多元醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流1～2小时后冷却至80℃；然后按巯基化的碳纳米管∶铂盐的质量比为1∶0.5～2.5向其中加入铂盐，然后在氮气或氩气氛保护下，于180～250℃下油浴搅拌回流3～5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150～250℃下处理0.5～2小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
2、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、四氯化铂、二氯化铂的其中之一；多元醇为乙二醇或1，5-戊二醇的其中之一。
3、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(3)：
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸的质量比为1∶1.5称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钾，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流3小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150℃下处理0.5小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
4、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(3)：
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸钠的质量比为1∶2称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钠，以1，5-戊二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于250℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中180℃下处理1小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
5、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(3)：
按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸钾的质量比为1∶2.5称取巯基化的碳纳米管和氯铂酸钾，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流3小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中200℃下处理0.5小时，得到巯基锚固铂/碳纳米管催化剂。
6、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(4)：
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.4称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于190℃下油浴搅拌回流1.5小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶氯铂酸的质量比为1∶1.5向其中加入氯铂酸，然后在氮气或氩气氛保护下，于180℃下油浴搅拌回流5小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中150℃下处理2小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
7、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(4)：
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.2称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以1，5-戊二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于230℃下油浴搅拌回流1小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶四氯化铂的质量比为1∶0.8向其中加入四氯化铂，然后在氮气或氩气氛保护下，于230℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中180℃下处理1小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
8、按照权利要求1所述的一种巯基锚固铂及铂-金/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法的步骤(4)：
按巯基化的碳纳米管∶氯金酸的质量比为1∶0.6称取巯基化的碳纳米管和氯金酸，以乙二醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，然后在氮气或氩气气氛保护下，于200℃下油浴搅拌回流2小时后冷却至80℃。然后按巯基化的碳纳米管∶二氯化铂的质量比为1∶0.5向其中加入二氯化铂，然后在氮气或氩气氛保护下，于200℃下油浴搅拌回流4小时后冷却至室温，然后将产物离心分离，洗涤，最后在氢气氛中200℃下处理1.5小时，得到巯基锚固铂-金/碳纳米管催化剂。
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